02 Окт 2018 15:54

Открывать неизведанное

молодой учёный НИУ «БелГУ» Евгений Селивёрстов

Четыре года назад Евгений Селивёрстов практически ничего не знал о многообразии клеточного мира. В Белгородский государственный университет он пришёл подготовленным студентом: в школе ударно занимался биологией и участвовал в олимпиадах. Поступив на первый курс биолого-химического факультета, Евгений задумался о выборе научного направления. Все дороги вели в лабораторию физиологии адаптационных процессов НИУ «БелГУ». Здесь под руководством доктора биологических наук Марины Скоркиной будущий исследователь начал изучать биофизические свойства клеток крови у здоровых людей и пациентов, страдающих различными заболеваниями.

«В лаборатории проводятся уникальные для нашей страны исследования на высокотехнологичном оборудовании – атомно-силовом микроскопе. Наши учёные получили десять патентов на использование методик атомно-силовой микроскопии в работе с клетками крови, в том числе запатентовав камеру, позволяющую изучать клетки без их предварительной фиксации, – говорит Евгений Селивёрстов. В атомно-силовом микроскопе есть зонд в виде микроскопической иглы, закреплённой на балке. Он автоматически приближается к объекту исследования, движется по нему и выводит на экран монитора 3D-изображение его поверхности. С помощью такого микроскопа также можно измерять параметры клеток крови. Например, упругость или электрический потенциал».

общий вид мазка крови под световым микроскопом
общий вид мазка крови под световым микроскопом 

За десять лет научно-исследовательской деятельности учёные лаборатории разработали методику ранней диагностики и методы оценки степени тяжести острого и хронического типов лейкоза, и вероятности возникновения рецидива. Эксперименты проводились в сотрудничестве с онкогематологическим отделением Белгородской областной клинической больницы имени святителя Иоасафа. Медики предоставляли образцы крови для научных исследований на условиях полной анонимности пациентов.

Метаморфозы эритроцитов

Старение организма человека нередко связывают с повышением риска развития опухолевых заболеваний. Их зарождение происходит на клеточном уровне и в красном костном мозге – «колыбели» эритроцитов, где в секунду появляется до двух миллионов новых красных кровяных телец. Всем известные безъядерные клетки крови отвечают за передачу кислорода из лёгких к тканям организма и транспортировку углекислого газа обратно. После рождения эритроциты проходят несколько этапов, во время которых изменяется их размер и состав. Предпоследний характеризуется разрушением ядра клетки и выходом в кровоток ретикулоцита – «молодой» функционально-структурной единицы.

«Когда на стекле делаешь мазок крови, окрашенный специальным красителем, то под микроскопом можно увидеть, что эритроциты внутри пустые, а ретикулоциты – с фиолетовыми гранулками внутри. Передо мной стояли задачи понять, что происходит с этими клетками, изучить изменения их числа и биофизических свойств при заболеваниях крови», – пояснил Евгений Селивёрстов.

незрелый ретикулоцит, скан с атомно-силового микроскопа
незрелый ретикулоцит, скан с атомно-силового микроскопа 

Для проведения экспериментальных исследований молодой учёный использовал образцы крови здоровых пациентов и больных лейкозом. В течение года Евгений сканировал клетки на атомно-силовом микроскопе, измерял их упругость и изучал морфологию – глубину, ширину впадин и высоту выступов на поверхности клеток крови. Долгая, трудоёмкая, но интересная работа привела биолога к любопытным результатам.

«При развитии опухолевых заболеваний в крови появляется много «юных» ретикулоцитов, которые в нормальных условиях выходить в кровоток не должны. У здоровых людей их количество не превышает 1% от общего числа. Во время лейкоза в крови наблюдаются крупные «молодые» клетки, у которых увеличены глубина и ширина впадин по сравнению со здоровыми. Корме того, клеточная оболочка ретикулоцитов больных пациентов становится мягче. Предположительно, это может указывать на повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний в будущем. Также нашей лаборатории удалось обнаружить, что опухолевые клетки более гладкие. Таким образом они «маскируются» от надзора иммунной системы. В дальнейшем полученные данные войдут в основу рекомендаций по диагностике раковых заболеваний на ранних стадиях. Это позволит докторам прогнозировать течение лейкемии и корректировать лечение», – рассказал Евгений Селивёрстов.

Результаты своей работы Евгений представил на международных научных конференциях в Пущино и в Белгороде.

3D-скан клетки
3D-скан клетки 

Навстречу мечте

Евгений проходит обучение в магистратуре Института фармации, химии и биологии (ИФХиБ) Белгородского государственного университета и руководит студенческим научным обществом ИФХиБ. В приоритете – проведение научных исследований. Молодой учёный изучает специализированную литературу и задумывается о будущем научном направлении.

«Наука – это творческое и полезное занятие. Результаты научной деятельности влияют на развитие всего человечества. Работа учёного никогда не бывает скучной. В окружении увлечённых людей можно открывать для себя неизведанное, делать мир чуточку лучше и удобнее».

Система Orphus

Дата последнего изменения: 02 Окт 2018 16:51